JPH04290177A - 多階調画像情報の2値化処理方法 - Google Patents
多階調画像情報の2値化処理方法Info
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- JPH04290177A JPH04290177A JP3054764A JP5476491A JPH04290177A JP H04290177 A JPH04290177 A JP H04290177A JP 3054764 A JP3054764 A JP 3054764A JP 5476491 A JP5476491 A JP 5476491A JP H04290177 A JPH04290177 A JP H04290177A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,イメージリーダやファ
クシミリ装置などの画像入力機能をもつ装置により読み
取られた多階調画像情報の2値化処理方法に関し,特に
2値化による画像中の輪郭情報の劣化を改善するための
2値化処理方法に関する。
クシミリ装置などの画像入力機能をもつ装置により読み
取られた多階調画像情報の2値化処理方法に関し,特に
2値化による画像中の輪郭情報の劣化を改善するための
2値化処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】OA機器等のマルチメディア化に伴い,
画像情報を記憶,伝送することの重要性は近年ますます
増してきている。現状での画像情報を扱うシステムの記
憶容量や伝送容量は,一般に画像情報の情報量に比して
十分とは言い難く,画像情報を圧縮して扱わざるを得な
いことが多い。
画像情報を記憶,伝送することの重要性は近年ますます
増してきている。現状での画像情報を扱うシステムの記
憶容量や伝送容量は,一般に画像情報の情報量に比して
十分とは言い難く,画像情報を圧縮して扱わざるを得な
いことが多い。
【0003】画像情報の圧縮方式としては,その目的や
画像情報の性質により種々の方式があるが,元の画像の
階調を2階調で表現することもその1つである(図4に
その具体例を示す)。画像を2階調で表現することは,
情報量を圧縮するのみならず,2階調しか取り扱えない
画像出力装置例えばドットプリンタや液晶表示デバイス
等で容易に出力できる利点がある。
画像情報の性質により種々の方式があるが,元の画像の
階調を2階調で表現することもその1つである(図4に
その具体例を示す)。画像を2階調で表現することは,
情報量を圧縮するのみならず,2階調しか取り扱えない
画像出力装置例えばドットプリンタや液晶表示デバイス
等で容易に出力できる利点がある。
【0004】画像の2値化表現では,画像の種類により
その適不適がある。文字や図面などの画像は,元々2値
で表現されうるものであり,2値で表現したところでな
んら差し支えのないことが多い。しかし,一般に人物像
では多階調の広い範囲のレベルに多くの重要な情報が含
まれており,これを2値で表現すると不自然になるのが
普通である。
その適不適がある。文字や図面などの画像は,元々2値
で表現されうるものであり,2値で表現したところでな
んら差し支えのないことが多い。しかし,一般に人物像
では多階調の広い範囲のレベルに多くの重要な情報が含
まれており,これを2値で表現すると不自然になるのが
普通である。
【0005】特に顔の表現を考えると,顔の内部の階調
値の変化範囲の中での表情を表すのに適切な2値化閾値
と,顔と背景の階調値の変化範囲の中での顔の輪郭を表
すのに適切な閾値とは異なるのが普通である。たとえば
表情を適切に表現すると全体が暗く輪郭が不明瞭になり
,輪郭をはっきり表そうとすると表情が明るく飛んでし
まう傾向がある。
値の変化範囲の中での表情を表すのに適切な2値化閾値
と,顔と背景の階調値の変化範囲の中での顔の輪郭を表
すのに適切な閾値とは異なるのが普通である。たとえば
表情を適切に表現すると全体が暗く輪郭が不明瞭になり
,輪郭をはっきり表そうとすると表情が明るく飛んでし
まう傾向がある。
【0006】このように,階調の絶対値を単一の閾値を
用いて2値化したのでは,表情の表現と顔の輪郭の表現
といった,人物像にとっての重要な情報を両立して表現
することができない。
用いて2値化したのでは,表情の表現と顔の輪郭の表現
といった,人物像にとっての重要な情報を両立して表現
することができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は,従来の多階
調画像の2値化処理においては,重要な輪郭情報が無視
される場合があった。本発明は,重要な輪郭情報を無視
されることなく2値化情報に取り込まれるようにするこ
とを目的としている。
調画像の2値化処理においては,重要な輪郭情報が無視
される場合があった。本発明は,重要な輪郭情報を無視
されることなく2値化情報に取り込まれるようにするこ
とを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は,従来の単一の
閾値を用いた多階調画像情報の2値化処理手段のほかに
,多階調画像情報について隣接画素間で急変する部分を
検出し,その変化量が予め指定された一定値を超えたと
ころを輪郭部と判定して抽出し2値化して,これを2値
化処理手段が閾値で2値化した結果と合成することによ
り,重要な輪郭部を強調した2値画像情報を得るように
したものである。
閾値を用いた多階調画像情報の2値化処理手段のほかに
,多階調画像情報について隣接画素間で急変する部分を
検出し,その変化量が予め指定された一定値を超えたと
ころを輪郭部と判定して抽出し2値化して,これを2値
化処理手段が閾値で2値化した結果と合成することによ
り,重要な輪郭部を強調した2値画像情報を得るように
したものである。
【0009】図1に,本発明の原理的構成を示す。図1
において,1は,画像入力装置であり,CCD等の撮像
素子を用いて画像を読み取り,ディジタル信号形式の多
階調画像情報として出力する。
において,1は,画像入力装置であり,CCD等の撮像
素子を用いて画像を読み取り,ディジタル信号形式の多
階調画像情報として出力する。
【0010】2は,画像情報ファイルであり,多値画像
情報が格納され,必要に応じて読み出される。3は,画
像処理装置であり,画像処理,表示,印刷,蓄積,伝送
等を行う。4は,2値化処理手段であり,入力された多
階調画像情報を,設定された単一の閾値で2値化し出力
する。
情報が格納され,必要に応じて読み出される。3は,画
像処理装置であり,画像処理,表示,印刷,蓄積,伝送
等を行う。4は,2値化処理手段であり,入力された多
階調画像情報を,設定された単一の閾値で2値化し出力
する。
【0011】5は,輪郭情報抽出処理手段であり,入力
された多階調画像情報中の各2つの隣接画素の階調値を
比較し,不一致の2つの画素の階調値間の差つまり変化
量が予め指定された閾値よりも大きいかどうかを判定し
,大きい場合に輪郭部と判定して,その対の2つの画素
の階調値を相対的な大小の大きさで2値化して出力する
。
された多階調画像情報中の各2つの隣接画素の階調値を
比較し,不一致の2つの画素の階調値間の差つまり変化
量が予め指定された閾値よりも大きいかどうかを判定し
,大きい場合に輪郭部と判定して,その対の2つの画素
の階調値を相対的な大小の大きさで2値化して出力する
。
【0012】6は,合成手段であり,2値化処理手段4
と輪郭情報抽出処理手段5の各出力を画素対応で合成す
る。合成方法は,たとえば両方の出力値が等しい場合は
その値を出力し,出力値が異なる場合は輪郭情報抽出処
理手段の出力値を選択して出力するようにする。
と輪郭情報抽出処理手段5の各出力を画素対応で合成す
る。合成方法は,たとえば両方の出力値が等しい場合は
その値を出力し,出力値が異なる場合は輪郭情報抽出処
理手段の出力値を選択して出力するようにする。
【0013】
【作用】本発明の作用を図2の具体例で説明する。図2
の(a) は入力された多階調画像情報であり,ある走
査ラインに配列された各画素の階調値の例を示したもの
である。
の(a) は入力された多階調画像情報であり,ある走
査ラインに配列された各画素の階調値の例を示したもの
である。
【0014】図1の2値化処理手段4は,閾値ES0に
よって図2(a) の多階調画像情報を2値化し,ES
0よりも大きいものを“1”,小さいものを“0”とし
て出力する。図1の輪郭情報抽出処理手段5は,隣接画
素間の階調値の変化量がES1よりも大きいか小さいか
を調べ,変化量が大きい画素の対(Pl ,Pl+1
),(Pm ,Pm+1 ),(Pn ,Pn+1 )
を検出する。
よって図2(a) の多階調画像情報を2値化し,ES
0よりも大きいものを“1”,小さいものを“0”とし
て出力する。図1の輪郭情報抽出処理手段5は,隣接画
素間の階調値の変化量がES1よりも大きいか小さいか
を調べ,変化量が大きい画素の対(Pl ,Pl+1
),(Pm ,Pm+1 ),(Pn ,Pn+1 )
を検出する。
【0015】図2の(b) は,これを2値化したもの
で,相対的に白に近い方の画素の値を“1”,黒に近い
方の画素の値を“0”に変換する。図2の(c) は,
2値化処理手段4の出力,図2の(d) は輪郭情報抽
出処理手段の出力,図2の(f) は合成手段6が合成
した結果の2値化画像情報を示す。
で,相対的に白に近い方の画素の値を“1”,黒に近い
方の画素の値を“0”に変換する。図2の(c) は,
2値化処理手段4の出力,図2の(d) は輪郭情報抽
出処理手段の出力,図2の(f) は合成手段6が合成
した結果の2値化画像情報を示す。
【0016】このようにして,2値化画像情報の白領域
中に輪郭に相当する黒い線や黒領域の中に白い線が形成
され,輪郭に関する情報の消失を防ぐことができる。
中に輪郭に相当する黒い線や黒領域の中に白い線が形成
され,輪郭に関する情報の消失を防ぐことができる。
【0017】
【実施例】図3に,本発明の1実施例の構成を示す。こ
の実施例はハードウェア構成として示してあるが,同じ
ロジックをソフトウェア上でも容易に実現できることは
当然である。
の実施例はハードウェア構成として示してあるが,同じ
ロジックをソフトウェア上でも容易に実現できることは
当然である。
【0018】図3において,7は,多階調画像情報を格
納する画像メモリである。ここで多階調画像情報のデー
タ幅は画素当たり1バイトとし,256階調の表現が可
能なものである。画素アドレスは,横方向がXi ,縦
方向がYjで表される。またアドレスXi ,Yj の
画素はPi , j で表され,その画素値はDi ,
j とされる。そしてX方向の隣接画素はPi+1,j
,画素値はDi+1,j となる。
納する画像メモリである。ここで多階調画像情報のデー
タ幅は画素当たり1バイトとし,256階調の表現が可
能なものである。画素アドレスは,横方向がXi ,縦
方向がYjで表される。またアドレスXi ,Yj の
画素はPi , j で表され,その画素値はDi ,
j とされる。そしてX方向の隣接画素はPi+1,j
,画素値はDi+1,j となる。
【0019】8は,アドレス発生部である。9は,Xi
アドレスを発生するXアドレスカウンタである。10
は,Yi アドレスを発生するYアドレスカウンタであ
る。11は,2値化処理部である。
アドレスを発生するXアドレスカウンタである。10
は,Yi アドレスを発生するYアドレスカウンタであ
る。11は,2値化処理部である。
【0020】12は,Dijを閾値ES0で2値化する
比較器であり,2値出力としてDij≧ES0のときB
ij=1を出力し,Dij<ES0のときBij=0を
出力する。13は,輪郭抽出処理部である。14は,画
素値Dijを設定されるDijレジスタである。
比較器であり,2値出力としてDij≧ES0のときB
ij=1を出力し,Dij<ES0のときBij=0を
出力する。13は,輪郭抽出処理部である。14は,画
素値Dijを設定されるDijレジスタである。
【0021】15は,画素値Di+1,j を設定され
るDi+1,j レジスタである。16は,DijとD
i+1,j の差(変化量)Dij−Di+1,j を
検出する減算器である。17は,減算結果(Dij−D
i+1,j ),と閾値ES1とを比較し,Dij,D
i+1,j をそれぞれ2値出力Mij,Mi+1,j
に変換する2値化論理回路である。ここで|Dij−
Di+1,j |≧ES1であって, Dij>Di+1,j であれば,Mij=1,Mi+
1,j =0Dij<Di+1,j であれば,Mij
=0,Mi+1,j =1が出力される。
るDi+1,j レジスタである。16は,DijとD
i+1,j の差(変化量)Dij−Di+1,j を
検出する減算器である。17は,減算結果(Dij−D
i+1,j ),と閾値ES1とを比較し,Dij,D
i+1,j をそれぞれ2値出力Mij,Mi+1,j
に変換する2値化論理回路である。ここで|Dij−
Di+1,j |≧ES1であって, Dij>Di+1,j であれば,Mij=1,Mi+
1,j =0Dij<Di+1,j であれば,Mij
=0,Mi+1,j =1が出力される。
【0022】また,|Dij−Di+1,j |<ES
1である場合には,Mij,Mi+1,j 出力は無効
化される。18は,Mijを格納するMijレジスタで
ある。19は,Mi+1,j を格納するMi+1,j
レジスタである。
1である場合には,Mij,Mi+1,j 出力は無効
化される。18は,Mijを格納するMijレジスタで
ある。19は,Mi+1,j を格納するMi+1,j
レジスタである。
【0023】20は,BijとMij,Bi+1,j
とMi+1,j をそれぞれ合成する合成部であり,M
ij,Mi+1,j で対応するBij,Bi+1,j
を置換する。結果的に,Bij≠MijあるいはBi
+1,j ≠Mi+1,j である場合には,Bij,
Bi+1,j がMij,Mi+1,j によって置換
され,Bij=MijあるいはBi+1,j =Mi+
1,j である場合には,Bij, Bi+1,j は
変更されない。
とMi+1,j をそれぞれ合成する合成部であり,M
ij,Mi+1,j で対応するBij,Bi+1,j
を置換する。結果的に,Bij≠MijあるいはBi
+1,j ≠Mi+1,j である場合には,Bij,
Bi+1,j がMij,Mi+1,j によって置換
され,Bij=MijあるいはBi+1,j =Mi+
1,j である場合には,Bij, Bi+1,j は
変更されない。
【0024】アドレス発生部8のXi カウンタ9はク
ロックをカウントしてX方向のアドレス走査を行い,フ
ルカウントになるとYi カウンタ10を1だけカウン
トアップさせてY方向にアドレスを1つ進める。このよ
うにして連続的に発生された画素PijのアドレスXi
,Yj は,画像メモリ7に印加され,Pijが走査
されて,画素値Dijが読み出される。Dijは,2値
化処理部11で2値化されてBijとなり,また輪郭抽
出処理部13で急変部が検出されて2値化された輪郭情
報Mij,Mi+1,j が求められ,合成部20でB
ij,Bi+1,j と合成されて出力される。
ロックをカウントしてX方向のアドレス走査を行い,フ
ルカウントになるとYi カウンタ10を1だけカウン
トアップさせてY方向にアドレスを1つ進める。このよ
うにして連続的に発生された画素PijのアドレスXi
,Yj は,画像メモリ7に印加され,Pijが走査
されて,画素値Dijが読み出される。Dijは,2値
化処理部11で2値化されてBijとなり,また輪郭抽
出処理部13で急変部が検出されて2値化された輪郭情
報Mij,Mi+1,j が求められ,合成部20でB
ij,Bi+1,j と合成されて出力される。
【0025】多階調画像情報中急変部の抽出レベルを定
める閾値ES1の値は任意に設定可能にすることができ
る。また多値画像情報中の輪郭情報の抽出は,X方向に
限られるものではなく,X,Y両方向について2次元的
に行うことも可能である。
める閾値ES1の値は任意に設定可能にすることができ
る。また多値画像情報中の輪郭情報の抽出は,X方向に
限られるものではなく,X,Y両方向について2次元的
に行うことも可能である。
【0026】
【発明の効果】本発明により,全体が白っぽい画像,全
体が黒っぽい画像,あるいは多様な階調を含む写真など
の多階調画像の2値化において,重要な輪郭情報を残す
ことができ,2値化画像情報中の有効情報量が増大して
,画像情報の有用性が著しく改善される。
体が黒っぽい画像,あるいは多様な階調を含む写真など
の多階調画像の2値化において,重要な輪郭情報を残す
ことができ,2値化画像情報中の有効情報量が増大して
,画像情報の有用性が著しく改善される。
【図1】本発明の原理的構成図である。
【図2】本発明の作用を説明するための2値化処理の具
体例を示す説明図である。
体例を示す説明図である。
【図3】本発明実施例の構成図である。
【図4】従来の2値化処理の具体例の説明図である。
1 画像入力装置
2 画像情報ファイル
3 画像処理装置
4 2値化処理装置
5 輪郭情報抽出処理手段
6 合成手段
Claims (3)
- 【請求項1】 多階調画像情報の2値化処理方法にお
いて,入力された多階調画像情報を単一の閾値により2
値化する2値化処理手段(4)と,上記入力された多階
調画像情報中の変化を検出し,その変化量が予め指定さ
れた値よりも大きいところを画像の輪郭部と判定して抽
出し,2値化する輪郭情報抽出処理手段(5)と,2値
化された画像情報と2値化された輪郭情報とを合成する
合成手段(6)とをそなえ,入力された多階調画像情報
を輪郭強調して2値化することを特徴とする多階調画像
情報の2値化処理方法。 - 【請求項2】 請求項1において,多階調画像情報中
の変化点の検出は,画像の走査ラインに沿った隣接画素
間で,1次元的に行われることを特徴とする多階調画像
情報の2値化処理方法。 - 【請求項3】 請求項1において,多階調画像情報中
の変化点の抽出は,縦横の隣接画素間で二次元的に行わ
れることを特徴とする多階調画像情報の2値化処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054764A JP3045555B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多階調画像情報の2値化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054764A JP3045555B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多階調画像情報の2値化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290177A true JPH04290177A (ja) | 1992-10-14 |
| JP3045555B2 JP3045555B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=12979842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3054764A Expired - Fee Related JP3045555B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 多階調画像情報の2値化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045555B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343158B1 (en) * | 1996-12-18 | 2002-01-29 | Fujitsu Limited | Apparatus for converting gray levels of an image, a method thereof, a program storage device thereof, and an infrared camera |
| US10354352B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium |
| US10896344B2 (en) | 2017-09-06 | 2021-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, information processing method, and computer program |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3054764A patent/JP3045555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343158B1 (en) * | 1996-12-18 | 2002-01-29 | Fujitsu Limited | Apparatus for converting gray levels of an image, a method thereof, a program storage device thereof, and an infrared camera |
| US10354352B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium |
| US10896344B2 (en) | 2017-09-06 | 2021-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, information processing method, and computer program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045555B2 (ja) | 2000-05-29 |
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Legal Events
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